性早熟的内分泌变化也是和病因有关。如果就真性性早熟来讲，首先是肾上腺雄激素分泌增多，其次就是下丘脑促性腺激素释放激素分泌增多，夜间出现促性腺激素释放激素的分泌高峰，继之垂体出现促黄体生成素、促卵泡刺激素的分泌高峰，接着性腺就是女孩的卵巢，男孩的睾丸对促黄体生成素，促卵泡刺激素的敏感性增加，卵巢和睾丸分泌的激素也是增加的，在女孩来讲，主要是雌激素，像雌二醇，男孩主要是睾酮。
激素出现迅速增加后，接着就会出现男女内生殖器的发育，女孩表现为卵巢的增大，卵巢容积的增大。一般讲青春前期卵巢的容积是＜1mL的，卵巢的容积超过1mL就提示卵巢出现了发育的情况，卵巢的滤泡的数量和直径都是增加，可以出现多个直径超过4mm的卵巢滤泡，甚至有的孩子会达到0.8-1cm，子宫体积也是增大的，然后出现第二性征的发育，出现乳房的发育，乳晕和乳头的发育，外生殖器的发育，出现阴毛和腋毛，这是月经初潮.